雷波
摘 要:隨著我國(guó)城建建設(shè)步伐的加快,城市人口不斷增多與城市土地面積銳減的矛盾日益突出,加大地下空間的開發(fā)成為城市建設(shè)發(fā)展的一大趨勢(shì),盡管地下商業(yè)建筑能夠有效緩解當(dāng)前土地資源緊缺的局勢(shì),但是由于其身處地下,這就需要在設(shè)計(jì)方面加強(qiáng)重視。其中暖通設(shè)計(jì)就是地下商業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的重要組成內(nèi)容。本文主要對(duì)現(xiàn)階段地下商業(yè)建筑暖通優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:地下商業(yè)建筑;暖通設(shè)計(jì);策略探討
1 地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計(jì)的概述
通常,地下商業(yè)建筑主要由地下商場(chǎng)、地下車庫(kù)、辦公空間和配送室等組成。隨著建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大,地下商業(yè)建筑不再局限于商業(yè)購(gòu)物和其他單一功能,它是現(xiàn)代商業(yè)綜合體的一部分,已發(fā)展成為多種功能。但與此同時(shí),它也給暖通空調(diào)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。
在暖通設(shè)計(jì)中,地下商業(yè)建筑也有其自身的特點(diǎn)。首先,地下商業(yè)建筑的荷載主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)荷載、各種日照荷載、人員荷載、各種設(shè)備荷載和新風(fēng)荷載。空調(diào)是地下建筑空間的重要組成部分,它實(shí)現(xiàn)了照明負(fù)荷、設(shè)備負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷的有機(jī)結(jié)合,同時(shí)也包含了一定的人體負(fù)荷。為了保持地下商業(yè)建筑的溫濕度平衡,地下商業(yè)建筑的溫濕度會(huì)隨著四季奇譚外部氣候條件的變化而變化,地下商業(yè)建筑的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在夏季需要消耗冷能來(lái)降溫除濕,在冬季需要消耗能源來(lái)加熱房間。在地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計(jì)中,定量和變量的設(shè)計(jì)條件是不同的。通常將地下段圍護(hù)結(jié)構(gòu)定量分解,將地下段的人力荷載和新風(fēng)荷載分解為變量,通過(guò)定量與變量的協(xié)調(diào),可以提高地下空間暖通設(shè)計(jì)的整體效果,保證暖通系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。另外,由于地下商業(yè)建筑空間有限,可燃物的積累密度相對(duì)較高。因此,有必要加強(qiáng)地下商業(yè)建筑的防火和防排煙性能,避免意外火災(zāi)造成的不可控制的局面。
2 地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計(jì)參數(shù)選用
地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計(jì)中, 溫、濕度是地下建筑室內(nèi)環(huán)境的重要指標(biāo)。因此需要把地下空間固有溫、濕度作為主要設(shè)計(jì)依據(jù),對(duì)地下空間暖通節(jié)能進(jìn)行合理預(yù)設(shè),并依據(jù)預(yù)設(shè)最優(yōu)狀態(tài)下的節(jié)能指標(biāo)選用工程設(shè)計(jì)參數(shù),合理控制地下空間工程能耗,維護(hù)地下商業(yè)建筑暖通系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,提高設(shè)計(jì)效果。通常地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計(jì)容易受到地下段溫濕度的影響,因此應(yīng)以地下空間的溫濕度和熱負(fù)荷比作為設(shè)計(jì)的主要參考因素,合理選擇地下商業(yè)建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)參數(shù),既能保證暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的合理性,又能有效降低能耗。
此外,風(fēng)量參數(shù)也是地下建筑室內(nèi)環(huán)境中相對(duì)重要的指標(biāo)之一,關(guān)乎地下建筑的衛(wèi)生狀況。然而不同的規(guī)范中規(guī)定的最小新風(fēng)量參數(shù)都有各有差別,最小新風(fēng)量參數(shù)都不相同。目前國(guó)內(nèi)商業(yè)建筑空調(diào)設(shè)計(jì)中新風(fēng)量的取值同美國(guó)ASHEAE的推薦相同,均為8-15m3/(h·人)。但在實(shí)際情況中,國(guó)內(nèi)建筑的人員密度遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家,發(fā)達(dá)國(guó)家的人均占有空間要遠(yuǎn)高于我們。而最小新風(fēng)量影響地下衛(wèi)生狀況,因此地下建筑的最小新風(fēng)量應(yīng)該取較大的規(guī)定值,即為≥20m3/(h·人)。 根據(jù)最小新風(fēng)量參數(shù)所取的《商場(chǎng)、書店衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,地下商業(yè)建筑內(nèi)細(xì)菌≤6000個(gè)/m3,可吸入顆粒物≤0.2mg/m3。對(duì)新風(fēng)和回風(fēng)按照此規(guī)范進(jìn)行粗效和中效兩級(jí)空氣過(guò)濾。
3 地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計(jì)探討
3.1 選擇合適的設(shè)備
在地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計(jì)中,合理的設(shè)備選型對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行和質(zhì)量安全起著重要作用。例如,隨著人們對(duì)建筑物室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注,空調(diào)系統(tǒng)在地下建筑中的應(yīng)用已成為必然趨勢(shì)。目前,地下建筑使用的設(shè)備有兩種,一種是調(diào)溫除濕空調(diào),另一種是水冷機(jī)組和組合式空調(diào)。根據(jù)空氣處理的溫差,可以選擇蒸發(fā)器。該方法是解決地下商業(yè)建筑空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫差較大問(wèn)題的重要途徑。其次,是水冷機(jī)組加上組合式空氣調(diào)節(jié)??照{(diào)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括:兩組表冷器并聯(lián)(冷水并聯(lián)、空氣串聯(lián)),以改善烘烤差異大的情況,同時(shí)設(shè)置一定的加熱段對(duì)空氣進(jìn)行加熱。因此,在地下商業(yè)建筑暖通設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行需要選擇合適的暖通設(shè)備,使設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2 通風(fēng)和空調(diào)達(dá)到平戰(zhàn)功能變換要求
人防工程是地下建筑需要重視的要點(diǎn),人防工程有多種類別,例如,有的是人員庇護(hù)所,有的是作為物資儲(chǔ)存區(qū),根據(jù)不同的類別,不同的功能需要設(shè)計(jì)一個(gè)極其復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)的功能轉(zhuǎn)換,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)具體工程分為防護(hù)區(qū)和防火區(qū),保證不同功能區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的獨(dú)立性,不相互干擾。
3.3 合理設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)防火閥
在地下商業(yè)建筑的暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中,根據(jù)暖通設(shè)計(jì)的有關(guān)要求,可以設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)和消防排煙系統(tǒng),作為正常時(shí)間排風(fēng)、火災(zāi)時(shí)排煙的裝置。風(fēng)管的位置應(yīng)與變形縫或防火墻分開,以免風(fēng)管穿過(guò)變形縫或防火墻,往往不能按規(guī)定要求進(jìn)行風(fēng)管安裝。因此,為了提高設(shè)備的安全性,應(yīng)在風(fēng)道通過(guò)變形縫的位置安裝相應(yīng)的防火閥裝置,并注意防火閥在變形縫或防火墻處的安裝位置,防火閥的位置應(yīng)盡可能靠近防火墻。同時(shí)要求通過(guò)變形縫和防火墻的風(fēng)道的質(zhì)量和厚度,以保證風(fēng)道能承受高溫,保證系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)的安全,防止火災(zāi)蔓延。
3.4 防火及防排煙設(shè)計(jì)
由于地下商業(yè)建筑封閉,結(jié)構(gòu)緊湊,樓面面積有限,出入口少,無(wú)自然采光,火災(zāi)危險(xiǎn)性比地面建筑更為嚴(yán)重。為了減少地下商業(yè)建筑火災(zāi)中的人員傷亡,在暖通設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮防排煙的要求。
3.4.1 防火和防排煙方式
在防火設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮專門的疏散通道,并采用正壓送風(fēng)方式形成氣壓梯度。鑒于不宜在地面增設(shè)通風(fēng)井,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口亦可用作消防供風(fēng)口,而出風(fēng)口亦可用作排煙口,這樣空調(diào)箱內(nèi)的送風(fēng)機(jī)便可補(bǔ)充消防用的空氣。在正常情況下,排風(fēng)可與消防排煙系統(tǒng)共用,以節(jié)省投資,通過(guò)風(fēng)機(jī)高、低速開關(guān)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、排煙,從而減少風(fēng)管和風(fēng)口設(shè)置,節(jié)省投資。
3.4.2 地面疏散出口設(shè)計(jì)
地下商業(yè)建筑的地面出口是人員安全疏散的重要通道,也是自然送風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口,因此應(yīng)該位于優(yōu)勢(shì)風(fēng)向的上風(fēng)方向。因此,地下商業(yè)建筑的安全出口應(yīng)與人們經(jīng)常使用的線路布置相結(jié)合,并應(yīng)具有可識(shí)別性。在人員流動(dòng)的地方應(yīng)設(shè)置多個(gè)安全出口,并設(shè)置循環(huán)通道形成多向通道,以確保緊急疏散的安全。
3.4.3 排煙口設(shè)計(jì)
對(duì)于地下商業(yè)建筑的排煙,通常采用機(jī)械排煙的方法。在排煙口的設(shè)計(jì)中,排煙口應(yīng)嚴(yán)格按照防排煙區(qū)域設(shè)置,排煙口應(yīng)設(shè)置半徑30m,應(yīng)設(shè)置在走廊天花板上,避開安全疏散出口。在這個(gè)過(guò)程中,必須避開安全疏散出口。如果煙氣出口與安全疏散出口之間的距離過(guò)小,人員的安全疏散也會(huì)受到很大影響。為了保證機(jī)械排煙的效率,還應(yīng)設(shè)置輔助風(fēng)系統(tǒng)。對(duì)于地下商業(yè)建筑,可利用疏散通道的出口作為補(bǔ)充空氣的出口,使煙氣得到有效排放,確保人員的安全疏散。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),合理開發(fā)地下空間成為了高效利用土地資源、改善空間環(huán)境的有效途徑之一。因此,為了更好地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益,在地下建筑的暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的情況,把握好地下建筑暖通設(shè)計(jì)的特點(diǎn),選用好工程設(shè)計(jì)的參數(shù),在此基礎(chǔ)上,制定出暖通設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案,只有這樣,才能夠最終確保地下建筑的整體質(zhì)量水平,從而也促進(jìn)我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
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